韓曉麗，李勇超，袁 媛，王俊偉

（1.太原科技大學，山西 太原 030024；2.太原重工股份有限公司，山西 太原 030024）

引言

物流業(yè)飛速發(fā)展的同時對物流倉儲的要求越來越高，企業(yè)想方設法試圖通過優(yōu)化倉儲功能在市場上突破競爭。我國于1980 年應用第一個由計算機控制的自動化立體倉庫[1-2]。自動化立體倉庫（AS/RS）是指利用多層貨架存儲單元貨物，用自動化物料搬運設備進行貨物入庫和出庫作業(yè)的倉庫[3-4]。隨著市場競爭日益激烈，自動化立體倉庫的布局優(yōu)化，是物流業(yè)重點研究的課題之一。

目前，對立體倉庫更多的布局設計是重點考慮貨架、堆垛機等的設計。文獻[5]規(guī)劃設計立體倉庫貨架，以最大程度提高倉庫的存儲量；文獻[6]設計了兩套貨架方案且對堆垛機的參數(shù)做了詳細設計，通過仿真對比得出了更優(yōu)方案；文獻[7]對醫(yī)藥配送中心的大型庫房（五層）做了整體布局。

本文針對某醫(yī)藥集團山西有限公司單層的大型庫房進行布局規(guī)劃設計。根據(jù)以往數(shù)據(jù)計算出倉庫的容量和規(guī)模，合理劃分各部門區(qū)域，重點用系統(tǒng)布置設計（SLP）推出作業(yè)單位綜合相關(guān)圖和作業(yè)單位位置相關(guān)圖，給出兩個布局方案，并進行了評估選出較優(yōu)方案。用FLEXSIM軟件對倉庫的入庫能力進行仿真，結(jié)果表明該倉庫入庫效率相對較低，但總體來說布局規(guī)劃基本合理。

1 某醫(yī)藥集團自動化立體倉庫布局的規(guī)劃設計

1.1 倉庫庫容量和規(guī)模的確定

自動化立體倉庫物流需求量采用時間序列方法獲取。根據(jù)該醫(yī)藥集團山西有限公司2019 年物流整體吞吐量、貨品周轉(zhuǎn)天數(shù)等，確定設計倉庫的日入庫量為15 000 件。

采用周轉(zhuǎn)率估計法確定倉庫庫容量為40 萬件。

根據(jù)參數(shù)法模型，結(jié)合所設計倉庫的各種物流數(shù)據(jù)，得出倉庫的面積為18 000 m2，故選取倉庫的長為180 m，寬為100 m。

1.2 倉庫區(qū)域布局設計

將倉庫分為入庫區(qū)、出庫區(qū)、藥品庫存區(qū)、理貨區(qū)和辦公室等。藥品庫存區(qū)分三類：中藥材庫存區(qū)、西藥庫存區(qū)、中成藥庫存區(qū)。根據(jù)三種藥品的市場銷售情況，將中藥材、西藥、中成藥三者所需的庫存面積比例設為2∶5∶3，倉庫各部門面積劃分見表1。

表1 倉庫各部門面積劃分表

1.3 倉庫布局規(guī)劃設計

選用系統(tǒng)布置設計（SLP）對要建設的倉庫進行合理布局，設計出兩種布局方案。

根據(jù)倉庫各部門之間的影響因素給出的非物流相互關(guān)系圖，如圖1 所示。通過對物流強度進行匯總、分析，得出它們之間的物流相關(guān)圖，如圖2 所示。

對上頁圖1 作業(yè)單位非物流相關(guān)圖和圖上頁2作業(yè)單位物流相關(guān)圖及倉庫部門綜合相互關(guān)系進行總結(jié)，形成圖3 所示的作業(yè)單位綜合關(guān)系圖。

最后，由綜合相關(guān)圖繪制出作業(yè)單位位置相關(guān)圖，如圖4 所示。

根據(jù)給定的各作業(yè)單位的面積選取比例為1∶1 000，繪圖單位為mm，設計兩種倉庫布局方案，如圖5、圖6 所示。

1.4 倉庫分析評估自動化立體倉庫

采用因素分析法對以上兩種布局方案進行評估，設計八個因素作為評價因素，具體見表2 所示。

表2 方案評估表

由表2 可知，方案二的分值較高，因此取方案二為該集團倉庫的平面布局。

2 基于FLEXSIM 的自動化立體倉庫建模及仿真

3.1 仿真模型的建立

用FLEXSIM軟件對本文倉庫的入庫能力進行建模，其仿真模型邏輯關(guān)系圖和運行圖如圖7、圖8 所示。

3.2 仿真模型的運行及結(jié)果分析

已知1、3 是兩個入庫口，2、4 是入庫區(qū)的空托盤。從圖10 可知，兩個入庫口的工作效率分別為41%、39%，都不是很高。由圖11 可知，兩個堆垛機的效率分別為66%、65%，堆垛效率剛達標。

通過建模仿真發(fā)現(xiàn)該立體倉庫布局規(guī)劃基本合理，只是倉庫入庫效率相對較低，在后期的布局規(guī)劃中應進一步對其優(yōu)化。

3 結(jié)語

本文對某醫(yī)藥集團自動化立體倉庫的布局設計采用了系統(tǒng)布置法，得出了最優(yōu)的設計方案。在布局設計階段，充分考慮了各種因素，設計相對合理。然后用FLEXSIM對其入庫能力進行建模和仿真，發(fā)現(xiàn)了設計的倉庫的弊端。設計的倉庫自動化程度相對良好，但是倉庫的工作效率較低。此布局設計可為日后相關(guān)研究提供參考。

自動化立體倉庫的設計是一門很深的學問。本文研究的自動化立體倉庫的內(nèi)容比較淺顯，后續(xù)還需對自動化立體倉庫的設計進行優(yōu)化，以提高其整體運行效率。